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關(guān)鍵詞:水樣;前處理;有機(jī)污染物;固相萃取;液相微萃取;膜萃取;頂空處理技術(shù)
現(xiàn)代環(huán)境樣品分析方法發(fā)展趨向于測(cè)定不同基質(zhì)樣品中低濃度有機(jī)污染物,同時(shí)在分析過(guò)程中盡量減少有機(jī)溶劑用量甚至完全不用有機(jī)溶劑,樣品前處理裝置也趨向小型化和自動(dòng)化。這可通過(guò)引進(jìn)新型高靈敏度分析裝置和方法實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)發(fā)展新的樣品前處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)。市場(chǎng)上不斷出現(xiàn)的新檢測(cè)儀器不足以直接分析環(huán)境樣品中大部分有機(jī)污染物。因此,各種基體樣品中微量有機(jī)污染物的分析中樣品的前處理顯得尤為重要。本文綜述了水樣中有機(jī)污染物分析的5種前處理方法,并比較了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
1液-液萃取(lle)
lle是分析水樣中有機(jī)污染物的傳統(tǒng)前處理方法,它用有機(jī)溶劑從水樣中一次或多次萃取濃縮、定容、分析有機(jī)物。
lle中有機(jī)溶劑的選擇性是優(yōu)化有機(jī)污染物萃取步驟的最重要的參數(shù)。調(diào)節(jié)水樣的ph值或加入無(wú)機(jī)鹽有助于提高有機(jī)污染物的萃取效率。調(diào)節(jié)有機(jī)相和水相的相比也能得到好的有機(jī)污染物的萃取效率。1979年murrayi用lle法使得樣品富集倍數(shù)達(dá)到10000。張愛(ài)麗等設(shè)計(jì)了小量水樣lle法,能簡(jiǎn)單快速分析水中苯酚含量。lle是去除水樣中無(wú)機(jī)干擾非常有用的方法,它是一種典型的非選擇性前處理方法。但lle法不易于自動(dòng)操作;有機(jī)萃取劑消耗量大,給環(huán)境造成二次污染;耗時(shí)較長(zhǎng);萃取較臟水樣有時(shí)會(huì)形成乳濁液或沉淀等。后面提到的幾種前處理方法都不同程度地克服了lle的一些缺點(diǎn)。
2固相萃?。╯pe)
2.1spe
spe中使水樣通過(guò)固相萃取小柱,分析物吸附到固定相上,然后通過(guò)熱脫附或用溶劑將分析物洗脫下來(lái),濃縮、定容、分析。spe所用固定相主要有反相c18固定相(bp-c18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(xad)系列、聚二甲基硅氧烷(pdms)等。這些固定相對(duì)不同有機(jī)污染物的選擇性不同,spe可利用固定相的選擇性來(lái)萃取水樣中各種有機(jī)污染物,從而提高目標(biāo)有機(jī)污染物的分析靈敏度。文獻(xiàn)表明,spe主要用于痕量分析中,是lle的有效替代方法。spe的最大優(yōu)點(diǎn)是減少了高純?nèi)軇┑氖褂茫子谧詣?dòng)化,當(dāng)它與熱脫附裝置聯(lián)用時(shí)可避免使用溶劑,降低實(shí)驗(yàn)成本及溶劑后處理費(fèi)用。spe與lle相比,分析時(shí)間大大減少,
避免了lle中易出現(xiàn)的乳化問(wèn)題。但對(duì)許多樣品,spe空白值較高,靈敏度比lle差,極性化合物的萃取也存在一些問(wèn)題。后來(lái)逐漸發(fā)展了spe-gc-ms、spe-hplc在線分析方法。在線方法的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化分析,分析物損失少,外來(lái)污染少,方法精密度高,適于大批量樣品的分析;但缺點(diǎn)是順序操作,程序不靈活,導(dǎo)致不同步驟的優(yōu)化較復(fù)雜,甚至不能優(yōu)化。
2.2固相微萃取(spme)
1987年pawliszyn小組率先研究了spme法從水中萃取有機(jī)污染物,將熔融固定相裝到特制注射器的纖維頭上,將纖維頭放入水樣中萃取有機(jī)物,注射器直接進(jìn)gc汽化室熱脫附后分析。spme保留spe的優(yōu)點(diǎn),避免了spe中樣品高空白的缺點(diǎn),完全避免使用溶劑。spme已成功地使用在水中各種有機(jī)污染物的分析中。1993年pawliszyn小組又發(fā)展了頂空固相微萃取法(hs-spme),縮短了樣品萃取時(shí)間,易于測(cè)定各種介質(zhì)中揮發(fā)性有機(jī)物。
2.3棒吸附萃取法(sbse)
1999年,sandra等用涂漬pdms的攪拌棒對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理,脫附進(jìn)樣,sbse脫附方式有用熱脫附裝置及用程序升溫進(jìn)樣技術(shù)(ptv)兩種。sbse的富集因子為1000spme的富集因子為100,分析靈敏度高,檢出限為500ng/l,對(duì)某些物質(zhì)(如多環(huán)芳烴、酞酸酯類、有機(jī)氯農(nóng)藥等)可達(dá)10ng/l。研究表明sbse中,k(o/w)大于500的溶質(zhì)萃取回收率接近100%,sbse中當(dāng)k(o/w)>100時(shí)回收率高于50%,而spme中只有k(o/w)>10000時(shí)回收率才可達(dá)50%以上。
2000年bicchi小組發(fā)展了頂空吸附萃?。╤eadspacesorptiveextraction,hsse)。將pdms涂到棒上,棒靜置于溶液瓶上方,對(duì)溶液及其它介質(zhì)樣品中揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行萃取,然后熱脫附進(jìn)入色譜儀分析,hsse比hs。/font>spme的回收率高,適合于痕量分析。
3液相微萃取(lpme)
1997年jeannot小組和he小組提出液相微萃?。╨pme),有機(jī)液滴掛在氣相色譜(gc)微量進(jìn)樣器針頭上對(duì)物質(zhì)進(jìn)行萃取。微量進(jìn)樣器,既用作gc進(jìn)樣器,又用作微量分液漏斗。lpme分動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種,靜態(tài)lpme,用10μl微量進(jìn)樣器抽取1μl溶劑,浸入到水樣中,水樣中有機(jī)物通過(guò)擴(kuò)散作用分配到有機(jī)溶劑中,一定時(shí)間后,將溶劑抽回進(jìn)樣器中,進(jìn)gc分析。與靜態(tài)lpme操作不同,動(dòng)態(tài)lpme用微量進(jìn)樣器抽取1μl溶劑,將微量進(jìn)樣器浸入到水樣中,抽取3μl水樣進(jìn)入進(jìn)樣器中,停留一定時(shí)間,推出3μl水樣,如此反復(fù),取有機(jī)溶劑進(jìn)行g(shù)c分析。與動(dòng)態(tài)lpme相比,靜態(tài)lpme重復(fù)性較好,但富集倍數(shù)小,萃取時(shí)間長(zhǎng)。動(dòng)態(tài)lpme的重復(fù)性差,有待用自動(dòng)微量進(jìn)樣器來(lái)克服。動(dòng)態(tài)lpme所用微量進(jìn)樣器成本低,方法簡(jiǎn)單,有望替代spme。但spme可用于頂空方法,這方面還沒(méi)有動(dòng)態(tài)lpme的報(bào)道。
4膜萃取
膜萃取(membralleextraction)是用膜將目標(biāo)分析物從樣品溶液(給體)萃取到萃取劑(受體)中。如果系統(tǒng)保持較長(zhǎng)時(shí)間,相間可建立平衡。在樣品處理過(guò)程中,盡可能將目標(biāo)分析物從給體轉(zhuǎn)到受體上。它可分為多孔膜和非多孔膜技術(shù)兩種。多孔膜技術(shù)有過(guò)濾和滲析等不同形式,其膜兩邊的溶液通過(guò)膜孔發(fā)生物理性接觸,這實(shí)際是一相萃取系統(tǒng),其主要萃取原理是滲析,親水多孔膜的不同孔徑大小使得小分子和鹽可通過(guò)膜,而大分子留在溶液中。非多孔膜技術(shù)使用一種高分子材料膜或液體分開(kāi)給體和受體,這種液體通常保留在多孔膜載體的孔中,形成載體液體膜(slm)。大部分非多孔膜萃取系統(tǒng)中,膜在給體和受體相之間形成一個(gè)分離相,這樣形成三相萃取系統(tǒng)。當(dāng)有機(jī)液體(受體)充滿疏水膜孔時(shí),水相在膜表面直接和有機(jī)液體接觸,這一萃取系統(tǒng)被認(rèn)為是兩相萃取系統(tǒng)。兩相系統(tǒng)的萃取效率主要取決于有機(jī)物在水相和有機(jī)相的分配系數(shù)。
膜萃取可與反相-液相色譜(rp-hplc)、gc和ce等在線聯(lián)用。膜萃取克服了水本身的干擾、選擇性較高,然而低極性膜不適合極性有機(jī)污染物分析。
膜萃取成功地測(cè)定了水樣中許多有機(jī)污染物,有些膜對(duì)水中低濃度物質(zhì)有較高的富集倍數(shù)。slm對(duì)環(huán)境樣品比spe法有明顯的凈化作用,去除了基體的吸附干擾,由此也提高了方法的靈敏度。其中吸附劑界面膜萃取技術(shù)最適合揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)污染物的萃取。
5頂空處理技術(shù)
頂空處理技術(shù)(headspacetechnique)適合測(cè)定固體或液體樣品中揮發(fā)性有機(jī)物。頂空萃取技術(shù)主要取決于被分析物在氣相和液或固相間的分配系數(shù),平衡向氣相部分遷移越多,分析物可檢測(cè)靈敏度越高。分配系數(shù)主要取決于分析物的蒸汽壓和其在水中的活度系數(shù)。頂空萃取技術(shù)分兩種類型,靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空。
5.1靜態(tài)頂空
樣品置于密閉樣品瓶中,平衡一段時(shí)間后,氣相中部分氣體進(jìn)入gc中分析。增加平衡溫度或降低活度系數(shù)可增加氣相中有機(jī)物的量,從而提高分析靈敏度,將被分析物轉(zhuǎn)化為更易揮發(fā),溶解度更低的物質(zhì)進(jìn)行分析,也可提高分析靈敏度。一般gc-fid檢出限在mg/l·μg/l范圍內(nèi)。
5.2動(dòng)態(tài)頂空(吹掃捕集)
動(dòng)態(tài)頂空又稱吹掃捕集。用惰性氣體連續(xù)吹掃水樣或固體樣品,揮發(fā)性物質(zhì)隨氣體轉(zhuǎn)入到裝有固定相的捕集管中。加熱捕集管的同時(shí)用氣體反吹捕集管,揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)入gc進(jìn)行分析。動(dòng)態(tài)頂空中,具有高分配系數(shù)的物質(zhì)可完全轉(zhuǎn)入到捕集管中,與靜態(tài)頂空相比,動(dòng)態(tài)頂空的分析靈敏度大大提高。然而一些極易揮發(fā)的物質(zhì)在吹掃-脫附過(guò)程中可能部分損失,而一些低揮發(fā)性物質(zhì)不可能100%都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析時(shí)需合理控制吹掃溫度。動(dòng)態(tài)頂空最主要問(wèn)題是吹掃過(guò)程中大量水蒸氣被攜帶出來(lái),水蒸氣富集到捕集管中不僅對(duì)捕集管中固定相造成損害且水蒸氣進(jìn)入氣相色譜儀中給色譜柱也造成損害,所以在水蒸氣進(jìn)人捕集管前需將其除去,增加了儀器的復(fù)雜性,同時(shí)物質(zhì)在此過(guò)程可能會(huì)
有一定損失。由于動(dòng)態(tài)頂空幾乎可將樣品中揮發(fā)性物質(zhì)完全富集到捕集管中,其檢出限較低,gc-fid可達(dá)μg/l級(jí)。
6展望
以上5種水樣前處理方法中,都向無(wú)有機(jī)溶劑方向發(fā)展,且這5種前處理方法目前都不同程度實(shí)現(xiàn)在線分析。綜上所述,水中有機(jī)污染物前處理方法的發(fā)展趨勢(shì)是提高富集倍數(shù)、使用無(wú)溶劑萃取技術(shù)、萃取設(shè)備自動(dòng)化及小型化,盡可能建立方便、靈敏、可靠、快速的水中有機(jī)污染物前處理方法。
第二篇:持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究環(huán)境工程導(dǎo)論
華中科技大學(xué)
——環(huán)境工程導(dǎo)論
我國(guó)持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的
研究
學(xué)號(hào):m201370196
姓名:蔣祖艷
指導(dǎo)老師:
院系專業(yè):化學(xué)與化工學(xué)院分析化學(xué)專業(yè)
我國(guó)持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究
摘要。介紹持久性有機(jī)污染物的定義,來(lái)源,特性。分析了持久性有機(jī)污染物在我國(guó)大氣,
土壤,水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的研究進(jìn)展。
關(guān)鍵詞:持久性有機(jī)污染物;分布現(xiàn)狀;處理方法
1.持久性有機(jī)污染物的種類、來(lái)源和特性
持久性有機(jī)污染物((persistentorganicpollutants,pops),是指在環(huán)境中難以分解,能夠在環(huán)境中長(zhǎng)期存在,可以通過(guò)各種傳輸途徑而進(jìn)行全球尺度的遷移擴(kuò)散,通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)累積,對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機(jī)污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的,而是人類工業(yè)革命帶來(lái)的產(chǎn)物.持久性有機(jī)污染物給人類和環(huán)境帶來(lái)的危害已經(jīng)成為全球性問(wèn)題。
根據(jù)《斯德哥爾摩公約》,首批列入公約控制的pops共有12種(類)。這十二種持久性有機(jī)污染物分別是:艾氏劑(aldrin)、氯丹(chlordans)、滴滴涕(ddt)、狄氏劑(dieldrin)、異狄氏劑(endrin)、七氯(heptachlor)、六氯苯(hexachlorobenzene)、滅蟻靈(mirex)、多氯聯(lián)苯(pcbs)、毒殺芬(toxaphene)、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃(pcdfs)。
根據(jù)pops的定義,國(guó)際上公認(rèn)pops具有下列四個(gè)重要的特性:
(1)持久性。由于pops物質(zhì)對(duì)生物降解、光解、化學(xué)分解作用有較高的抵抗能力,一旦被排放到環(huán)境中,它們難于被分解。
(2)生物積蓄性,對(duì)有較高營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的生物造成影響。由于pops具有低水溶性、高脂溶性的特點(diǎn),導(dǎo)致pops從周圍媒介中富集到生物體內(nèi),并通過(guò)食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度[2]。
(3)遷移性。pops所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上,便于在大氣環(huán)境中做遠(yuǎn)距離的遷移,同時(shí)這一適度揮發(fā)性又使得它們不會(huì)永久停留在大氣中,能夠重新沉降到地球上。
(4)高毒性。pops大都具有“三致(致癌、致畸、致突變)”效應(yīng)。
2.我國(guó)的pops污染現(xiàn)狀
2.1大氣中的持久性有機(jī)污染物
在大氣中pops一般以氣體的形式存在,或者吸附在懸浮顆粒物上,發(fā)生擴(kuò)散和遷移,導(dǎo)致pops的全球性污染。農(nóng)村和城市空氣中pops的污染狀況不同,天氣和pops的長(zhǎng)距離遷移導(dǎo)致了農(nóng)村pops濃度的增加。城市中,垃圾焚燒處理會(huì)產(chǎn)生大量二噁英,同時(shí)汽車的尾氣顆粒物中也存在pops。
2.2土壤中的持久性有機(jī)污染物
土壤是植物和一些生物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,土壤中存在pops無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致pops在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤在禁用ddt和六六六20年后,一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/kg以上。1988年調(diào)查的中國(guó)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況,呈現(xiàn)南方>中原>北方空間格局,南北差距較為顯著,平均殘留水平南方相當(dāng)于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)田,南方尤為突出[3]。
2.3水體中的持久性有機(jī)污染物
pops在水體及沉積物中的殘留及富集近年來(lái)已逐漸引起重視。研究表明,有機(jī)氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[4,5];淮河黃浦江等水體中多氯有機(jī)物濃度高于國(guó)外相應(yīng)的濃度,沉積物中多氯有機(jī)物濃度與國(guó)外部分水體沉積物中的多氯有機(jī)物濃度基本相當(dāng)
等。
3.pops的治理研究
3.1生物修復(fù)方法
一直以來(lái),生物法是治理有機(jī)物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過(guò)生物作用,將土壤、地下水或海洋中的有機(jī)污染物降解成co2和h2o或轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害物質(zhì)。
植物修復(fù)的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力,通過(guò)植物的生長(zhǎng)來(lái)清除環(huán)境中的污染物,是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。但到目前為止,植物修復(fù)還不能達(dá)到完全修復(fù)pops污染環(huán)境的目的[10]。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動(dòng)把pops轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)甚至礦化,微生物修復(fù)具有操作簡(jiǎn)便、易于就地處理等優(yōu)點(diǎn),但選擇性較高,且耗時(shí)較長(zhǎng),并且許多微生物體內(nèi)缺乏有效的生物降解酶。動(dòng)物修復(fù)是指土壤中的一些大型土生動(dòng)物和小型動(dòng)物種群,能吸收或富集土壤中殘留pops,并通過(guò)自身的代謝作用,[6,7];中國(guó)東海岸的出海口和海灣都檢測(cè)出了pops[8,9]
把部分pops分解為低毒或無(wú)毒產(chǎn)物[11],此方法對(duì)土壤條件要求較高。
3.2熱技術(shù)
焚燒是處置pops中多氯聯(lián)苯(pcbs)的基本方式,這類技術(shù)主要包括:高溫過(guò)燃燒技術(shù)、等離子體高溫分解技術(shù)、紅外脫毒技術(shù)、熔鹽脫毒技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)等。所有這些措施,保證了pcbs廢物的有效環(huán)境管理和處理,減少了pcbs的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機(jī)物,但如果管理操作不善,可能會(huì)產(chǎn)生比原物質(zhì)毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術(shù)目前是中國(guó)處理城市固體垃圾普遍采用的方法,但是在對(duì)城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二噁英等劇毒有機(jī)污染物[12]。所以,對(duì)于含pops的廢物的焚燒技術(shù)還有待于更進(jìn)一步的深入研究。
3.3物理方法
物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對(duì)pops起到濃縮富集并部分處理的作用,常作為一種預(yù)處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[13]。物理方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便,適用于高濃度pops工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化,不能從根本上解決pops的污染問(wèn)題。物理法可對(duì)污染物起到濃縮富集并部分處理的作用,常用做一種預(yù)處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。
3.4化學(xué)方法
化學(xué)方法在pops污染治理中的應(yīng)用較多,主要有濕式、聲化學(xué)、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術(shù)、光催化法等。此外,人們還嘗試了電化學(xué)法、微波、放射性射線等高新技術(shù),發(fā)現(xiàn)它們對(duì)多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。
電化學(xué)氧化技術(shù)是近年來(lái)中國(guó)處理pops利用的一種新技術(shù)。電化學(xué)氧化技術(shù)借助具有電催化活性的陽(yáng)極材料,能有效形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基
(-oh),既能使pops發(fā)生分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)毒性的可生化降解物質(zhì),又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于pops廢水處理,不僅可彌補(bǔ)其他常規(guī)處理工藝的不足,還可與多種處理工藝有機(jī)結(jié)合提高水處理經(jīng)濟(jì)性[14]。
超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過(guò)647.3°k和22.5mpa時(shí)就達(dá)到超臨界狀態(tài),具有高度選擇性、可壓縮性和強(qiáng)溶解力的特性。在此條件下,有
機(jī)物、氧和水均相混合開(kāi)始自發(fā)氧化,在很短的時(shí)間內(nèi),99%以上的有機(jī)物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子[15]。
光催化法是單獨(dú)使用紫外光或者和其他方法(如臭氧法、二氧化鈦法等)聯(lián)合使用將有機(jī)物催化氧化。近年來(lái),半導(dǎo)體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機(jī)污染物成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這種處理過(guò)程的主要原理為:當(dāng)光敏半導(dǎo)體二氧化鈦在一定能量的光照下,被激發(fā)出電子空穴對(duì),它們可以與吸附表面的氧及水反應(yīng)生成氫氧自由基,氫氧自由基具有極強(qiáng)的氧化作用,能使有機(jī)物降解[16]。
4.結(jié)語(yǔ)
持久性有機(jī)污染物會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害,而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點(diǎn),要從根本上解決其帶來(lái)的一系列環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題,決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機(jī)污染物的危害,我們應(yīng)當(dāng)努力禁止pops的生產(chǎn)和使用,尋找替代品,嚴(yán)格管理和控制垃圾廢物的焚燒,加強(qiáng)pops在環(huán)境中的降解、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的研究力度,對(duì)已經(jīng)受到污染的土壤、水體等進(jìn)行及時(shí)、有效的治理,同時(shí)尋找更加有效的治理方法,建立良好的pops預(yù)測(cè)模型,進(jìn)行生物效應(yīng)研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià),做好新產(chǎn)品的毒性研究和安全性評(píng)價(jià),謹(jǐn)防新的持久性有機(jī)污染物的出現(xiàn)和累積。
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第三篇:adh%upee持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究、
.~
①我們‖打〈敗〉了敵人。
②我們‖〔把敵人〕打〈敗〉了。
我國(guó)持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究
摘要。介紹持久性有機(jī)污染物的定義,來(lái)源,特性。分析了持久性有機(jī)污染物在我國(guó)大氣,
土壤,水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的進(jìn)展研究.關(guān)鍵詞:持久性有機(jī)污染物;分布現(xiàn)狀;處理方法
持久性有機(jī)污染物((persistentorganicpollutants,pops),是指在環(huán)境中難以分解,能夠在環(huán)境中長(zhǎng)期存在,可以通過(guò)各種傳輸途徑而進(jìn)行全球尺度的遷移擴(kuò)散,通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)累積放大,對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機(jī)污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的,而是人類工業(yè)革命帶來(lái)的產(chǎn)物.持久性有機(jī)污染物給人類和環(huán)境帶來(lái)的危害已經(jīng)成為全球性問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(unep)和瑞典政府于2001年5月23日在瑞典的斯德哥爾摩聯(lián)合主持召開(kāi)全權(quán)代表會(huì)議,包括中國(guó)在內(nèi)的90個(gè)國(guó)家的代表簽署了旨在禁止和/或限制使用12類持久性有機(jī)污染物的《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》。
1.持久性有機(jī)污染物的種類、來(lái)源和特性
根據(jù)《斯德哥爾摩公約》,首批列入公約控制的pops共有12種(類)。這十二種持久性有機(jī)污染物分別是:艾氏劑(aldrin)、氯丹(chlordans)、滴滴涕(ddt)、狄氏劑(dieldrin)、異狄氏劑(endrin)、七氯(heptachlor)、六氯苯(hexachlorobenzene)、滅蟻靈(mirex)、多氯聯(lián)苯(pcbs)、毒殺芬(toxaphene)、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃(pcdfs).持久性有機(jī)污染物的主要來(lái)源是人工合成,對(duì)于農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō),有機(jī)氯農(nóng)藥難降解,高殘留,在食品和環(huán)境中仍可檢出殘留,苯氧酸型除草劑、殺蟲(chóng)劑的使用,使二噁英在土壤中殘留增加。而有意生產(chǎn)的工業(yè)化學(xué)品中,例如多氯聯(lián)苯(pcbs)廣泛應(yīng)用于變壓器、電容器、充液高壓電纜、油漆、復(fù)印紙的生產(chǎn)和塑料工業(yè),而工業(yè)生產(chǎn)排放的“三廢”中也含有二惡英和呋喃等,會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
根據(jù)pops的定義,國(guó)際上公認(rèn)pops具有下列四個(gè)重要的特性:
(1)持久性。由于pops物質(zhì)對(duì)生物降解、光解、化學(xué)分解作用有較高的抵抗能力,一旦被排放到環(huán)境中,它們難于被分解。
(2)生物積蓄性,對(duì)有較高營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的生物造成影響。由于pops具有低水溶性、高脂溶性的特點(diǎn),導(dǎo)致pops從周圍媒介中富集到生物體內(nèi),并通過(guò)食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度[2]。
(3)遷移性。pops所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上,便于在大氣環(huán)境中做遠(yuǎn)距離的遷移,同時(shí)這一適度揮發(fā)性又使得它們不會(huì)永久停留在大氣中,能夠重新沉降到地球上。
(4)高毒性。pops大都具有“三致(致癌、致畸、致突變)”效應(yīng)。
2.我國(guó)的pops污染現(xiàn)狀
2.1大氣中的持久性有機(jī)污染物
在大氣中pops一般以氣體的形式存在,或者吸附在懸浮顆粒物上,發(fā)生擴(kuò)散和遷移,
導(dǎo)致pops的全球性污染。農(nóng)村和城市空氣中pops的污染狀況不同,天氣和pops的長(zhǎng)距離遷移導(dǎo)致了農(nóng)村pops濃度的增加。城市中,垃圾焚燒處理會(huì)產(chǎn)生大量二噁英,同時(shí)汽車的尾氣顆粒物中也存在pops。在我國(guó)在《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gb18458-2001)中規(guī)定,
3二噁英的排放濃度為1ngteq/nm,在對(duì)47個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市中的7套生活垃圾焚燒處置設(shè)施
的調(diào)查監(jiān)測(cè)表明,北京、深圳和重慶三城市中,有4套設(shè)施超標(biāo)(超標(biāo)率57.1%,超標(biāo)范圍0.3~99倍),排氣中的二噁英類濃度分別為3.5~19ngteq/nm(北京),
4.3~11.3ngteq/nm(深圳),100ngteq/nm3(重慶)[3]。3
32.2土壤中的持久性有機(jī)污染物
土壤是植物和一些生物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,土壤中存在pops無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致pops在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國(guó)農(nóng)業(yè)土壤在禁用ddt和六六六20年后,一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/kg以上。1988年調(diào)查的中國(guó)土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況,呈現(xiàn)南方>中原>北方空間格局,南北差距較為顯著,平均殘留水平南方相當(dāng)于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)田,南方尤為突出。尹可鎖等對(duì)滇池流域農(nóng)田土壤的檢測(cè),有機(jī)氯農(nóng)藥的檢出率為95.9%,其中ddt是主要?dú)埩粑?。蔣煜峰等[6]對(duì)上XX縣區(qū)土壤進(jìn)行檢測(cè),有機(jī)氯農(nóng)藥檢出率高達(dá)100%,ddts含量最高達(dá)到79.61μg·kg-1,曹建榮等[7]對(duì)魯西糧食產(chǎn)區(qū)土壤進(jìn)行檢測(cè),其中ddts的檢出率達(dá)到92.7%,含量高達(dá)128.75μg·kg-1。[4][5]
2.3水體中的持久性有機(jī)污染物
pops在水體及沉積物中的殘留及富集近年來(lái)已逐漸引起重視。研究表明,有機(jī)氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[8~9];淮河黃浦江等水體中多氯有機(jī)物濃度高于國(guó)外相應(yīng)的濃度,沉積物中多氯有機(jī)物濃度與國(guó)外部分水體沉積物中的多氯有機(jī)物濃度基本相當(dāng);中國(guó)東海岸的出海口和海灣都檢測(cè)出了pops[12~13];廣州河段和澳門(mén)內(nèi)港表層沉積物中多氯聯(lián)苯檢測(cè)結(jié)果表明,該水域已受到此類物質(zhì)污染;而對(duì)西藏錯(cuò)鄂湖和羊卓雍湖的有機(jī)氯農(nóng)藥研究結(jié)果表明,這2個(gè)高原湖泊均已受到有機(jī)氯農(nóng)藥的污染,其有機(jī)氯農(nóng)藥可能由孟加拉灣海洋暖流帶入[14]。[10~11]
3.pops的治理研究
3.1生物修復(fù)方法
一直以來(lái),生物法是治理有機(jī)物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過(guò)生物作用,將土壤、地下水或海洋中的有機(jī)污染物降解成co2和h2o或轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害物質(zhì)。
植物修復(fù)的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力,通過(guò)植物的生長(zhǎng)來(lái)清除環(huán)境中的污染物,是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。但到目前為止,植物修復(fù)還不能達(dá)到完全修復(fù)pops污染環(huán)境的目的[15]。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動(dòng)把pops轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)甚至礦化,微生物修復(fù)具有操作簡(jiǎn)便、易于就地處理等優(yōu)點(diǎn),但選擇性較高,且耗時(shí)較長(zhǎng),并且許多微生物體內(nèi)缺乏有效的生物降解酶。動(dòng)物修復(fù)是指土壤中的一些大型土生動(dòng)物和小型動(dòng)物種群,能吸收或富集土壤中殘留pops,并通過(guò)自身的代謝作用,把部分pops分解為低毒或無(wú)毒產(chǎn)物[16],此方法對(duì)土壤條件要求較高。
3.2熱技術(shù)
焚燒是處置pops中多氯聯(lián)苯(pcbs)的基本方式,這類技術(shù)主要包括:高溫過(guò)燃燒技術(shù)、等離子體高溫分解技術(shù)、紅外脫毒技術(shù)、熔鹽脫毒技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)等。2000年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中,對(duì)pcbs污染物的焚燒做出了明確的規(guī)定,即:爐溫≥1200℃,停留時(shí)間≥2.0s,燃燒效率≥99.9%,焚毀去除率≥99.9999%。所有這些措施,保證了pcbs廢物的有效環(huán)境管理和處理,減少了pcbs的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機(jī)物,但如果管理操作不善,可能會(huì)產(chǎn)生比原物質(zhì)毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術(shù)目前是中國(guó)處理城市固體垃圾普遍采用
的方法,但是在對(duì)城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二噁英等劇毒有機(jī)污染物
的深入研究。[17]。所以,對(duì)于含pops的廢物的焚燒技術(shù)還有待于更進(jìn)一步
3.3物理方法
物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對(duì)pops起到濃縮富集并部分處理的作用,常作為一種預(yù)處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[18]。物理方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便,適用于高濃度pops工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化,不能從根本上解決pops的污染問(wèn)題。物理法可對(duì)污染物起到濃縮富集并部分處理的作用,常用做一種預(yù)處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。
3.4化學(xué)方法
化學(xué)方法在pops污染治理中的應(yīng)用較多,主要有濕式、聲化學(xué)、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術(shù)、光催化法等。此外,人們還嘗試了電化學(xué)法、微波、放射性射線等高新技術(shù),發(fā)現(xiàn)它們對(duì)多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。
電化學(xué)氧化技術(shù)是近年來(lái)中國(guó)處理pops利用的一種新技術(shù)。電化學(xué)氧化技術(shù)借助具有電催化活性的陽(yáng)極材料,能有效形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(-oh),既能使pops發(fā)生分解并轉(zhuǎn)化為無(wú)毒性的可生化降解物質(zhì),又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于pops廢水處理,不僅可彌補(bǔ)其他常規(guī)處理工藝的不足,還可與多種處理工藝有機(jī)結(jié)合提高水處理經(jīng)濟(jì)性[19]。
超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過(guò)647.3°k和22.5mpa時(shí)就達(dá)到超臨界狀態(tài),具有高度選擇性、可壓縮性和強(qiáng)溶解力的特性。在此條件下,有機(jī)物、氧和水均相混合開(kāi)始自發(fā)氧化,在很短的時(shí)間內(nèi),99%以上的有機(jī)物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子
[20]。
光催化法是單獨(dú)使用紫外光或者和其他方法(如臭氧法、二氧化鈦法等)聯(lián)合使用將有機(jī)物催化氧化。近年來(lái),半導(dǎo)體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機(jī)污染物成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這種處理過(guò)程的主要原理為:當(dāng)光敏半導(dǎo)體二氧化鈦在一定能量的光照下,被激發(fā)出電子空穴對(duì),它們可以與吸附表面的氧及水反應(yīng)生成氫氧自由基,氫氧自由基具有極強(qiáng)的氧化作用,能使有機(jī)物降解[21]。
4.結(jié)語(yǔ)
持久性有機(jī)污染物會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害,而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點(diǎn),要從根本上解決其帶來(lái)的一系列環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題,決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機(jī)污染物的危害,我們應(yīng)當(dāng)努力禁止pops的生產(chǎn)和使用,尋找替代品,嚴(yán)格管理和控制垃圾廢物的焚燒,加強(qiáng)pops在環(huán)境中的降解、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的研究力度,對(duì)已經(jīng)受到污染的土壤、水體等進(jìn)行及時(shí)、有效的治理,同時(shí)尋找更加有效的治理方法,建立良好的pops預(yù)測(cè)模型,進(jìn)行生物效應(yīng)研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià),做好新產(chǎn)品的毒性研究和安全性評(píng)價(jià),謹(jǐn)防新的持久性有機(jī)污染物的出現(xiàn)和累積。
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第四篇:有機(jī)污染物分析與生物毒性實(shí)驗(yàn)的水樣采集與前處理有機(jī)污染物分析與生物毒性實(shí)驗(yàn)的水樣采集與前處理
1.儀器與試劑
試劑
二氯甲烷(dichloromethane):農(nóng)殘級(jí)(美國(guó)fisherscientific公司);
甲醇(methanol):hplc級(jí)(美國(guó)fisherscientific公司);
正己烷(n-hexane)。農(nóng)殘級(jí)(美國(guó)fisherscientific公司)。
硅膠(60-200目):超純(美國(guó)acrosorganics);
中性氧化鋁(50-200目):(美國(guó)acrosorganics);
無(wú)水硫酸鈉。優(yōu)級(jí)純。
藥匙(硅膠柱凈化所用)。以二氯甲烷超聲清洗15min兩次、正己烷超聲清洗15min一次。
硅膠在180±2℃、氧化鋁在250±2℃分別活化12h(activate);待冷卻至室溫時(shí),稱重后裝入大口錐形瓶(250或500ml),加入其重量3%的蒸餾水去活性(deactivate),添加過(guò)程中應(yīng)用滴管逐滴加入,邊加邊用力振搖以防止結(jié)塊,并超聲振蕩30min;放置過(guò)夜,平衡后加入正己烷浸沒(méi)其表面?zhèn)溆茫ㄒ话阋残璺胖眠^(guò)夜)。
無(wú)水硫酸鈉經(jīng)450℃焙燒12h后置于密封廣口瓶中保存?zhèn)溆谩x器與耗材
apff玻璃纖維濾膜(ф142mm,孔徑0.8~1.2μm,millipore):預(yù)先在450℃烘烤3h,稱重記錄(較臟水樣3~5張為一組,干凈水樣每張皆需稱量,為懸浮物收集所需),蒸餾水浸沒(méi)保存;
相應(yīng)的濾膜支架與蠕動(dòng)泵(millipore);
固相萃取裝置:supelcovisipreptmdl十二管防交叉污染固相萃取裝置;
固相萃取柱:watersoasis(R)hlb固相萃取柱(6cc、200mg);
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:b"Uchirotavaporr-200(瑞士);
無(wú)水真空氣泵:美國(guó)進(jìn)口,型號(hào):doa—p104—bn;
高純氮?dú)饧跋鄳?yīng)氮吹儀。
所用玻璃儀器均以10%的稀硝酸浸泡過(guò)夜,再以重鉻酸鉀洗液潤(rùn)洗浸泡20min以上,分別用自來(lái)水、蒸餾水沖洗干凈,在烘箱中110℃烘干;
所用塑料器皿均以10%的稀硝酸浸泡過(guò)夜,再分別用自來(lái)水、蒸餾水沖洗干凈,倒置
12.樣品的采集與過(guò)濾水樣采集
采樣瓶采用10l容量的棕色帶塞細(xì)口玻璃瓶,樣品瓶經(jīng)重鉻酸鉀洗液潤(rùn)洗浸泡20min以上,以自來(lái)水、蒸餾水洗凈后倒置晾干,待用。
污水、地表水每個(gè)樣品采集30l,飲用水每個(gè)樣品采集45l。樣品運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后如不立即處理需4℃下保存;在存放樣品時(shí),應(yīng)盡量注意存放在沒(méi)有有機(jī)氣體干擾的區(qū)域,以免交叉污染。所采集樣品應(yīng)在2日內(nèi)過(guò)濾完畢,7日內(nèi)富集完畢。揮發(fā)性有機(jī)物采集
采樣瓶選用40ml帶有聚四氟乙烯密封墊的螺口玻璃瓶,洗凈烘干。采樣時(shí)先用預(yù)采集的水樣蕩洗兩三次,再向樣品瓶中充樣至溢流,以水樣充滿,頂部不留任何空間,封瓶時(shí)水樣中不能有氣泡,瓶壁有氣泡時(shí)應(yīng)輕搖瓶壁將氣泡趕出;4℃下保存。水樣過(guò)濾
過(guò)濾裝置:直徑為142mm的millipore微濾系統(tǒng);濾膜:apff玻璃纖維濾膜;
將25l(污水、地表水)或40l(飲用水)濾過(guò)水樣收集于已洗凈的帶塞棕色玻璃瓶保存,加入5‰體積的甲醇,以抑制微生物的生長(zhǎng),待富集;
剩余5l濾過(guò)水樣用于常規(guī)水質(zhì)分析(250ml,注意ph值、溫度需立即測(cè)量)、金屬分析(250ml,加入1ml硝酸酸化)、氮磷分析(500ml),均收集于其余備用;懸浮物的收集:將濾過(guò)水樣的濾膜用鋁箔包好,4℃保存。
富集
采用500mg的hlb固相萃取柱用于水樣的富集。先安裝好真空抽濾裝置及固相萃取裝置,hlb柱在使用前依次用二氯甲烷、甲醇、蒸餾水各5ml清洗,加液后保持5min,開(kāi)真空泵抽取液體,處理完后小柱處于活化狀態(tài)。調(diào)節(jié)好真空度,使水樣過(guò)柱的流速恒定在5ml/min。
富集完畢后,將水抽干。
首先以5ml甲醇/水(甲醇%=5%)為清洗劑,浸泡5min后,抽干30min以上;然后以10ml甲醇/二氯甲烷(1:9,v/v)為淋洗劑分三次(4ml、3ml、3ml)進(jìn)行第一級(jí)洗脫,洗脫組分為中等極性至非極性組分;
再以5ml正己烷/二氯甲烷(2。1,v/v)為淋洗劑進(jìn)行第二級(jí)洗脫,洗脫組分為非極性組分。
洗脫液均收集于k-d濃縮器中。將同一樣品的第一級(jí)洗脫液集中于一個(gè)250ml燒瓶中,添加3藥匙無(wú)水硫酸鈉,放置過(guò)夜;轉(zhuǎn)移出清液后旋蒸濃縮,過(guò)無(wú)水硫酸鈉小柱(裝柱見(jiàn)凈化部分),用15ml二氯甲烷淋洗脫水,用柔和高純氮?dú)猓ㄗ⒁獾獨(dú)饬髁恳。砻鎰偤卯a(chǎn)生漩渦即可,以免組分損失)吹蒸并置換溶劑為正己烷。
第二級(jí)洗脫液集中于另一個(gè)150ml燒瓶中,旋蒸濃縮并置換溶劑為正己烷。將兩級(jí)組分合并吹氮濃縮,轉(zhuǎn)移至大容量樣品管,定容至6ml。懸浮物提取
50ml二氯甲烷超聲提取三次(30min、30min、30min),合并提取液,收集于250ml燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至1ml左右,留待凈化。
在干凈的50cm長(zhǎng)內(nèi)徑為10mm的層析管上用記號(hào)筆在12cm和18cm處做上記號(hào),取一個(gè)干凈漏斗置于層析管頂端。
先用10ml正己烷淋洗層析管,從下端排出至液面剛好浸沒(méi)石英砂層,此淋洗液廢棄。關(guān)上開(kāi)關(guān)后,再加入20ml正己烷,用濕法裝柱,用藥匙依次將12cm硅膠、6cm氧化鋁從頂端漏斗加入(硅膠、氧化鋁層的上界面分別在12cm、18cm的記號(hào)線位置)。
注意在裝柱過(guò)程中,要不斷地加入正己烷以免其黏附在管壁上,并保持正己烷以適當(dāng)?shù)牧魉俨粩嗟亓鞒?,且保證正己烷液面始終高于柱界面(即柱子不能斷裂);同時(shí)不斷地用吸耳球輕輕敲打滴定管,使硅膠層或氧化鋁層緊密。
最后以同樣方法再在氧化鋁層上裝入1cm的無(wú)水硫酸鈉,用于樣品脫水。調(diào)節(jié)正己烷液面,使其正好處于無(wú)水硫酸鈉層面之上,關(guān)閉開(kāi)關(guān)備用(注意此時(shí)管壁上不得粘有固體顆
粒,否則需用正己烷沖洗干凈再調(diào)節(jié)液面)。整個(gè)裝柱過(guò)程中,正己烷可回收循環(huán)使用。
florisil凈化柱同樣方法裝入19cm的florisil和1cm的無(wú)水硫酸鈉。無(wú)水硫酸鈉小柱則選用30cm層析柱,僅裝入5~10cm無(wú)水硫酸鈉即可。
將1ml待凈化的二氯甲烷富集樣品用滴管從k-d濃縮器移入凈化柱中,浸泡5min以上,保證樣品與凈化柱充分接觸交換。
第一級(jí)洗脫。以15ml正己烷分三次洗滌盛有二氯甲烷樣品的k-d濃縮器,均用滴管移入凈化柱中,然后以60滴/min左右的流速流出,直到液面剛好處于無(wú)水硫酸鈉層面之上,關(guān)閉開(kāi)關(guān)。洗脫液用k-d濃縮器收集,此為非極性的烷烴組分。
第二級(jí)洗脫:進(jìn)一步以70ml正己烷/二氯甲烷(7:3,v/v)混合液淋洗凈化柱,控制流速為90滴/min左右,即成滴而不連續(xù)流。洗脫液用100ml雞心瓶收集,此為中等極性至非
極性的芳烴組分。
第三級(jí)洗脫:進(jìn)一步以30ml甲醇淋洗凈化柱,洗脫液用50或100ml雞心瓶收集,此
為極性組分。
凈化樣品的濃縮
15ml正己烷洗脫液直接用柔和高純氮?dú)鉂饪s定容至1ml;
70ml正己烷/二氯甲烷(7:3)混合溶劑洗脫液首先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1ml左右;再用10ml正己烷分三次洗滌雞心瓶,轉(zhuǎn)移至k-d濃縮器;然后再用柔和高純氮?dú)鉂饪s定容至1ml;
30ml甲醇洗脫液與混合溶劑洗脫液濃縮方法相同,也定容至1ml;首先進(jìn)行化學(xué)分析,剩余樣品吹干置換生物實(shí)驗(yàn)溶劑。正己烷濕法裝柱,10gflorisil+1-2cm無(wú)水硫酸鈉。
預(yù)先用10ml正己烷洗柱,放出舍棄,使液面恰好浸沒(méi)無(wú)水硫酸鈉層;再將2ml溶于正己烷的樣品加載,并用1-2ml正己烷沖洗樣品瓶,同樣加入凈化柱。依次用以下四種混合洗脫劑洗脫:對(duì)有機(jī)磷的各級(jí)洗脫回收率見(jiàn)表1。
fractioni.50ml6%乙醚in正己烷;fractionii.50ml15%乙醚in正己烷;
fractioniii.50ml50%乙醚in正己烷;fractioniv.50ml100%乙醚。
表1.對(duì)有機(jī)磷的各級(jí)洗脫回收率
名稱
內(nèi)吸磷乙拌磷二嗪農(nóng)馬拉硫磷乙基對(duì)硫磷甲基對(duì)硫磷谷硫磷(保棉磷)
乙硫磷
100100nd
各級(jí)洗脫回收率21005100100nd
39520nd
480nd
正己烷濕法裝柱,4g硅膠+2g無(wú)水硫酸鈉。
預(yù)先用10ml正己烷洗柱,放出舍棄,使液面恰好浸沒(méi)無(wú)水硫酸鈉層;再將2ml溶于正己烷的樣品加載,然后再以10ml正己烷洗柱,放出舍棄。
依次用以下四種混合洗脫劑洗脫。各級(jí)洗脫回收率見(jiàn)表1。
fractioni.10.0ml15%甲苯in正己烷;fractionii.10.0ml40%甲苯in正己烷;fractioniii.10.0ml75%甲苯in正己烷;fractioniv.10.0ml15%2-丙醇in甲苯。
表1.各級(jí)洗脫回收率
名稱
2-氯酚2-硝基苯酚苯酚2,4-二甲基苯酚2,4-二氯酚2,4,6-三氯酚4-氯-3-甲基苯酚
五氯酚4-硝基苯酚
正己烷濕法裝柱,10gflorisil+1-2cm無(wú)水硫酸鈉。
預(yù)先用10ml正己烷洗柱,放出舍棄,使液面恰好浸沒(méi)無(wú)水硫酸鈉層;再將2ml溶于正己烷的樣品加載,并用1-2ml正己烷沖洗樣品瓶,同樣加入凈化柱。用100ml正己烷洗脫。
重鉻酸鉀洗液的配置方法
稱取20g重鉻酸鉀,加入40ml水,360ml濃硫酸,采用玻璃棒充分混勻。
5075
各級(jí)洗脫回收率%290909595508420
3191071141
49090
第五篇:水中重金屬污染及污水處理方法水中重金屬污染及污水處理方法
白冬梅
應(yīng)用化學(xué)112班
5503211074摘要。重金屬元素是指相對(duì)密度在50以上的約45種元素。砷、硒是非金屬,但它們的毒性和某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將其列入重金屬污染物的范圍內(nèi)。全球環(huán)境問(wèn)題中重金屬污染日益嚴(yán)重,水體重金屬污染事件頻發(fā),引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。水體中金屬主要來(lái)源于工業(yè)污染排放、廢舊電池污染及城市化建設(shè)。重金屬對(duì)水體生物的生長(zhǎng)有著極其重要的影響,并通過(guò)食物鏈途經(jīng)進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅人體健康。重金屬污染處理方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;重金屬危害;物理和化學(xué)防治;生物防治正文
一切的生命活動(dòng)都離不開(kāi)水。水體是人類賴以生存的主要自然資源之一,又是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是地球物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的儲(chǔ)庫(kù)。由于人類活動(dòng)的影響,進(jìn)入水體環(huán)境中的污染物越來(lái)越多,這些污染物給環(huán)境和人體健康造成了許多問(wèn)題。重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染不同:不少有機(jī)化合物可以通過(guò)自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化,使有害性降低或解除;而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。cd,cr,co,hg,ge,mn,ni,pb,zn等均是能夠?qū)λw產(chǎn)生污染的重金屬。水體重金屬污染日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
一、水體重金屬污染的來(lái)源l、工業(yè)污染源排放
煤、石油中含有ce、cr、pb、hg、ti等金屬。據(jù)估算,全世界約1600t/a的hg通過(guò)煤和其他石化燃料的燃燒而排放到大氣中。另外,電鍍、機(jī)械制造業(yè)仍是重金屬污染的一大來(lái)源。
2、廢舊電池的污染
廢電池中含有大量的hg、cd、pb、cr、ni、mn等重金屬有害物質(zhì),泄漏到環(huán)境中,造成了極大的污染和危害。
3、城市化建設(shè)
損壞的高壓汞燈、霓虹燈、日光燈管等未能很好地處置,成為重金屬污染的
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